나노기술 및 정책 정보

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● 서울대학교 기계공학부의 고승환 교수 연구팀이 금속 나노와이어 박막의 물성을 국부적으로 정밀 제어하는 공정을 통해 소자로 제작하는 기술을 개발

● 금속산화물은 밴드갭 등 고유 성질에 따라 반도체 소자, 센서, 촉매 등 다양한 분야에 적용되고 있는데, 이러한 물질을 전기소자로 활용하기 위해서는 정교한 패턴과 전극부와의 연결이 필요

● 이에 연구팀은 전이금속이 상온에서 금속과 금속산화물 상태로 모두 존재할 수 있으며 산화수에 따라 전기화학적 특성이 달라짐에 주목

● 연구팀은 상온에서 산화구리 나노와이어 박막에 집중적으로 레이저를 조사하여 나노와이어의 에너지를 높임으로써 광열화학반응을 유도

● 이때, 주변 물질에 따라 산화 나노와이어를 산화시키거나 환원시킬 수 있어 다양한 구리기반물질(Cu, Cu2O, CuO)을 정교하게 패터닝 하는 것이 가능

● 이를 통해 한 물질에서 전극부와 센서부 형성을 가역적으로 제어하여 서로 다른 기능을 갖는 다종의 센서 소자 제작을 가능하게 함

● 해당 연구는 물질 간의 긴밀한 접합을 유지한 채 물성만을 바꿀 수 있는 기술로, 기존의 소자 제작 방법에서 발생했던 이종 물질 접합 간 문제를 해결할 수 있는 원천기술이 될 것으로 기대

※ Nano-Micro Letters 게재(2022.01.22.), “Multi-Bandgap Monolithic Metal Nanowire Percolation Network Sensor Integration by Reversible Selective Laser-Induced Redox”